[发明专利]放射性物质制作装置

说明书

技术领域：本发明属物理仪器、军工领域。

背景技术：处于激发态的分子、原子或原子核能辐射相应的射线，如可见光、爱克斯(X)或伽马(γ)射线。为了得到相应的射线，首先需要使得分子、原子或原子核处于激发态。本发明的目的就是设计一种装置，给电后，用此装置可以使原子或原子核处于激发态，从而可以辐射出X射线或γ射线。

γ射线是指波长短于0.2埃(λ＜2×10^-11m＝0.01nm)的电磁波，而X射线是人们很熟悉的。γ射线及硬X射线(λ＜10^-10m＝0.1nm)波段有重叠。差别在于，γ射线产生于核能级跃迁，而硬X射线可由高能电子撞击原子中内层电子产生。二者都不是很容易产生的，γ激光及X激光就更难产生。

人工放射性物质，例如放射γ射线的物质，传统方法是用反应堆(用中子流照射核靶或用中子引起重核裂变)或加速器制作(用带电粒子引起核反应)。产品是丰中子核素或缺中子核素，放出的是γ射线和电子或正电子(β^-或β⁺射线)，难以用来生产激光。

另一个方法是，是用γ射线激发原子核，得到同质异能素。但由于以下原因，如果直接用γ射线辐照原子，也难以制作γ及X射线激光器。

γ射线与原子相互作用有六种方式：光电效应；康普顿效应；电子对效应；相干散射；光致核反应；核共振反应。前三种反应是主要的，对于30MeV以下的γ射线，通过前三种反应吸收的γ射线是99％。因此，很难按传统方式制作同质异能素和γ射线发生器。迄今为止，也确实没有做出这种发生器。

γ射线及硬X射线发生器和激光器都是很重要的。对于科学研究，有不可代替的重要作用。例如，单光子50MeV以上的γ射线激光可以用来识别原子核的结构。由此，人们对于物质结构就能有更深刻的认识；在工业、医疗领域都有极其重要的应用。例如，用γ射线可探测物体内部情况、地下矿藏，可治疗癌症。由于γ射线对人体有很强的杀伤作用(杀人于无声无光之中)，因此这种器具在军工领域也极其重要。因此，研究制作γ射线或硬X射线发生器和激光器是极其必要的。

本发明提出一种放射性物质制作装置，通电后，这种装置能使得相应物质的原子核或原子处于激发态，从而辐射出γ射线或X射线，射线中包含γ激光或X激光成分。

不同于我们此前提出的连续辐射γ激光的激光器方案，本方案是制作能连续辐射X或深紫外激光的装置，以及制作能辐射γ射线的同质异能素。这些同质异能素装入铅皮箱中后可以方便地携带，便于应用。

发明内容：放射性物质制作装置的设计方案如下：

一种放射性物质制作装置，其特征是，这种放射性物质制作装置由低温等离子体部分，伽马射线、X射线或紫外线发生器，冷却系统和射线屏蔽罩构成。

它的低温等离子体部分是一个内部充满了被伽马射线、X射线或紫外线辐照着的低温等离子体的密闭容器，这个容器是由对于伽马射线、或X射线、或紫外线是透明的材料制成的，这个容器可以是个圆筒，也可以是一个由内、外两个圆筒构成的密闭圆筒环。

它的低温等离子体由电离的原子核与电子组成，辐照等离子体的伽马射线来自于伽马射线发生器，相应的伽马光子的能量大于或等于将低温等离子体中的原子核从基态激发到激发态所需要的能量。

它的低温等离子体也可以由失去了部分电子的正离子与电子组成，辐照等离子体的X射线或紫外线来自于X射线或紫外线发生器，相应的X射线或紫外线光子的能量大于或等于将低温等离子体中的正离子从基态激发到激发态所需要的能量。

它的伽马射线发生器也就是伽马射线发生部分，是这样一种加速器，这种加速器对电子和质子加速，加速电压连续可调，电子和质子在加速器内对撞，对撞辐射出的伽马光子的能量大于或等于将低温等离子体中的原子核从基态激发到激发态所需要的能量，这些伽马光子穿过加速器和低温等离子体之间的隔壁辐射到低温等离子体上。

它的X射线或紫外线发生器是这样一种加速器，其中被加速的电子撞击到金属靶上，撞击后辐射出的光子能量大于或等于将低温等离子体中的正离子从基态激发到激发态所需要的能量，撞击后产生的光子穿过加速器和低温等离子体之间的隔壁辐射到低温等离子体上。